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公開番号2024168224
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-05
出願番号2023084712
出願日2023-05-23
発明の名称素材加熱装置、プログラム、及びフローフォーミングシステム
出願人日本スピンドル製造株式会社
代理人個人
主分類C21D 11/00 20060101AFI20241128BHJP(鉄冶金)
要約【課題】熱伝導のみによる従来の加熱よりも短時間に加熱対象を加熱する。
【解決手段】素材加熱装置は、加熱炉に収容された素材の温度を検出する素材温度検出部と、前記加熱炉内と共に前記素材を加熱する素材加熱部と、前記素材温度検出部により検出された前記素材の温度に基づいて、前記素材の温度が予め定められた時間内に目標温度となるための前記加熱の強さを算出し、算出された強さで前記素材を加熱するように前記素材加熱部を制御する制御部と、を備える。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
加熱炉に収容された素材の温度を検出する素材温度検出部と、
前記加熱炉内と共に前記素材を加熱する素材加熱部と、
前記素材温度検出部により検出された前記素材の温度に基づいて、前記素材の温度が予め定められた時間内に目標温度となるための前記加熱の強さを算出し、算出された強さで前記素材を加熱するように前記素材加熱部を制御する制御部と、
を備える素材加熱装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記予め定められた時間は、フローフォーミング装置のサイクルタイムであることを特徴とする請求項１に記載の素材加熱装置。
【請求項３】
前記加熱炉の炉内の温度を検出する炉内温度検出部をさらに備える、請求項１又は請求項２に記載の素材加熱装置。
【請求項４】
前記素材加熱部は、前記素材に光を照射する光加熱部である、請求項１又は請求項２に記載の素材加熱装置。
【請求項５】
前記加熱炉内又は前記素材加熱部の温度を検出する加熱炉内又は素材加熱部温度検出部を更に備え、
前記制御部は、
前記加熱炉内又は素材加熱部温度検出部により検出された前記加熱炉内又は前記素材加熱部の温度に基づいて、前記加熱炉内又は前記素材加熱部の温度が、前記素材加熱部が壊れる温度よりも所定値小さい限界温度になる時が、前記予め定められた時間が経過する時よりも早く到来するか否かを判断し、
前記判断が肯定判定の場合、前記予め定められた時間が経過する時よりも後に、前記加熱炉内又は前記素材加熱部の温度が前記限界温度になるように、前記素材加熱部を制御する、
請求項１又は請求項２に記載の素材加熱装置。
【請求項６】
前記加熱炉に外気を取り入れる外気取り入れ装置と、
前記加熱炉内又は前記素材加熱部の温度を検出する加熱炉内又は素材加熱部温度検出部と、
を更に備え、
前記制御部は、前記加熱炉内又は素材加熱部温度検出部により検出された前記加熱炉内又は前記素材加熱部の温度が、前記素材加熱部が壊れる温度よりも所定値小さい限界温度より大きい場合、前記外気の取り入れにより前記加熱炉内又は前記素材加熱部の温度が前記限界温度以下となるように前記外気取り入れ装置を制御する、
請求項１又は請求項２に記載の素材加熱装置。
【請求項７】
前記素材加熱部は、前記素材を囲むように配置された複数の素材加熱器を備える、請求項１又は請求項２に記載の素材加熱装置。
【請求項８】
前記複数の素材加熱器の各々を移動させる移動機構を更に備え、
前記制御部は、前記素材の大きさに基づいて、前記複数の素材加熱器の各々が、前記素材から所定距離以内に移動するように、前記移動機構を制御する、請求項７に記載の素材加熱装置。
【請求項９】
前記素材の大きさを入力する入力部を更に備える、請求項８に記載の素材加熱装置。
【請求項１０】
前記素材の温度を表示する表示部を更に備える、請求項１又は請求項２に記載の素材加熱装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示の技術は、素材加熱装置、プログラム、及びフローフォーミングシステムに関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ヒータにより加熱炉内を加熱することで、加熱炉内の温度を所定の最終目標時間で所定の最終目標温度まで上昇させる温度制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００９－０１５５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に代表される素材加熱装置は、加熱炉内の空気温度を制御することで、加熱対象の素材を、加熱炉内の空気からの熱伝導により、加熱炉内の空気と同程度の温度に加熱する。加熱炉内の空気からの熱伝導による素材の加熱には、一定以上の時間を必要とする。
【０００５】
ところで、加熱炉で加熱された素材に対しては、後工程で塑性加工などを実施することがある。塑性加工される素材を、加熱炉において短時間で加熱し、塑性加工システムに搬入することが要請される。
【０００６】
本開示の技術は、上記事実に鑑み成されたもので、熱伝導のみによる従来の加熱よりも短時間に加熱対象を加熱することができる素材加熱装置、プログラム、及びフローフォーミングシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的達成するため本開示の技術の第１の態様の素材加熱装置は、加熱炉に収容された素材の温度を検出する素材温度検出部と、前記加熱炉内と共に前記素材を加熱する素材加熱部と、前記素材温度検出部により検出された前記素材の温度に基づいて、前記素材の温度が予め定められた時間内に目標温度となるための前記加熱の強さを算出し、算出された強さで前記素材を加熱するように前記素材加熱部を制御する制御部と、を備える。
本開示の技術の第２の態様のプログラムは、コンピュータを、第１の態様の制御部として機能させる。
本開示の技術の第３の態様のフローフォーミングシステムは、第１の態様の素材加熱装置と、フローフォーミング装置と、備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の技術は、熱伝導のみによる従来の加熱よりも短時間に加熱対象を加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
フローフォーミングシステムの一例の概略構成図である。
光加熱器の配置位置の一例を示す図である。
制御装置の一例のブロック図である。
素材温度制御プログラムの一例のフローチャートである。
素材の温度と加熱炉の温度のグラフと、光強度のグラフである。
開口蓋開閉モータにより開口蓋を、開口を覆った状態から開放させた様子を示す図である。
温度制御された素材が加熱炉から取り出される様子の一例を示す図である。
第１の変形例の加熱炉の断面図である。
第２の変形例の温度制御された素材の温度のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本開示の技術の実施の形態を説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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